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I materiali della vita Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014 UNITÀ D1.

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Presentazione sul tema: "I materiali della vita Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014 UNITÀ D1."— Transcript della presentazione:

1 I materiali della vita Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014 UNITÀ D1

2 2 L’acqua e la vita La presenza dell’acqua sul pianeta è una condizione indispensabile per la nascita e lo sviluppo della vita. L’acqua è il mezzo in cui si svolgono tutte le attività vitali. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

3 3 L’acqua e la vita Riempie l’ambiente intracellulare e quello extracellulare. Tutti i liquidi del nostro corpo sono a base di acqua. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

4 4 L’acqua e la vita Il corpo di un adulto è fatto per il 65% in peso di acqua; in alcuni viventi la percentuale può raggiungere anche il 90% (meduse). Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

5 5 Bilancio idrico nell’uomo Negli organismi, in particolare quelli terrestri, si verifica una costante perdita di acqua, che deve quindi essere ripristinata. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

6 6 La molecola dell’acqua Sostanze idrofile = solubili in acqua Sostanze idrofobe = non solubili in acqua Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014 La molecola dell’acqua è polare: ha una debole carica elettrica positiva a un’estremità e una debole carica negativa all’estremità opposta. I legami dovuti alla sua polarità sono legami idrogeno.

7 7 I componenti chimici dei viventi Il corpo dei viventi è formato da relativamente pochi elementi chimici e in percentuale diversa da quella del mondo non vivente. Le molecole dei viventi sono di solito molto più grandi e complesse. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

8 8 I macroelementi Macroelementi: elementi presenti nelle molecole dei viventi in maggiore quantità: H, C, O, N, P, S. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

9 9 Gli oligoelementi Fe (ferro) Mg (magnesio) Na (sodio) K (potassio) Zn (zinco) Cu (rame) Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

10 10 Gli oligoelementi Controllano molti processi vitali: il ferro per il trasporto di ossigeno, il calcio per ossa e denti, il sodio e il potassio per la trasmissione dell’impulso nervoso. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

11 11 Monomeri e polimeri Le unità più piccole costitutive delle macromolecole sono dette monomeri. L’insieme di molti monomeri collegati tra loro si dice polimero. Dalla scissione di un polimero si ottengono i monomeri. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

12 12 Le molecole della vita 1.Zuccheri o carboidrati 2.Grassi o lipidi 3.Proteine 4.Acidi nucleici Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

13 13 I carboidrati Molecole organiche composte da carbonio, idrogeno, ossigeno: la parola «carboidrati» vuol dire «idrati del carbonio». Idrogeno e ossigeno stanno tra loro nel rapporto 2 : 1, come nell’acqua H 2 O. Per esempio glucosio C 6 H 12 O 6 H : O = 12 : 6 Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

14 14 I carboidrati Monosaccaridi - glucosio, fruttosio, galattosio, ribosio, desossiribosio Disaccaridi - saccarosio Polisaccaridi - cellulosa, amido, glicogeno Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

15 15 Monosaccaridi Atomi di carbonio disposti in una catena lineare che in ambiente acquoso si richiude ad anello. A 5 atomi di carbonio: ribosio e desossiribosio. A 6 atomi di carbonio: glucosio, fruttosio, galattosio. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

16 16 Disaccaridi Sono costituiti dall’unione di due monosaccaridi. Per esempio: saccarosio = glucosio + fruttosio Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

17 17 Polisaccaridi Sono costituiti da molti monomeri. Amido, cellulosa e glicogeno sono polimeri del glucosio. Si distinguono in base a: - ramificazione delle catene - disposizione del glucosio nello spazio Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

18 18 Cellulosa È formata da più di unità di glucosio. È il costituente principale delle pareti delle cellule vegetali. Non è digeribile per l’uomo. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

19 19 Amido È di facile digestione per l’uomo. È ramificato. È alla base dell’alimentazione umana. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

20 20 Glicogeno Zucchero di riserva negli animali. Funge da combustibile dei muscoli. È accumulato nel fegato. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

21 21 I lipidi: trigliceridi e fosfolipidi Sono formati da carbonio, idrogeno e ossigeno e, in alcuni casi, anche fosforo. Forniscono una scorta di energia da utilizzare in carenza di zuccheri. Sono costituenti fondamentali di tutte le membrane della cellula. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

22 22 I trigliceridi I trigliceridi sono formati dall’unione di una molecola di glicerolo e tre acidi grassi e sono idrofobi. Acido grasso: gruppo acido –COOH e una catena di circa atomi di carbonio legati ad atomi di H. Glicerolo Acido grasso Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

23 23 I fosfolipidi Sono simili ai trigliceridi ma al posto del terzo acido grasso contengono un piccolo gruppo con il fosforo. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

24 24 Le membrane cellulari Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

25 25 Gli steroidi e le cere Gli steroidi costituiscono gli ormoni sessuali, alcune vitamine (per esempio vitamina D), il colesterolo (componente essenziale delle membrane). Le cere costituiscono rivestimenti impermeabili. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

26 26 Le proteine Le proteine sono polimeri i cui monomeri sono aminoacidi. Gli aminoacidi sono 20 e si differenziano in base al gruppo R. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

27 27 Le proteine Gli aminoacidi si legano fra loro mediante il legame peptidico, con formazione di una molecola d’acqua. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

28 28 Le proteine Le catene di aminoacidi non sono distese ma si ripiegano più di una volta instaurando legami tra punti che nella catena iniziale erano distanti. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

29 29 Alcune funzioni delle proteine Proteine strutturali, come il collagene e la cheratina. Enzimi, catalizzatori naturali che accelerano le reazioni chimiche. Proteine contrattili, come actina e miosina. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

30 30 Gli acidi nucleici Sono polimeri i cui monomeri sono i nucleotidi. I nucleotidi sono formati da: gruppo fosfato; zucchero (ribosio o desossiribosio); base azotata (adenina, timina, citosina, guanina). Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

31 31 Il DNA Due catene di nucleotidi tenute insieme da deboli legami idrogeno fra coppie di basi azotate contrapposte; le due catene si avvolgono a formare la doppia elica. Basi azotate: adenina timina citosina guanina Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

32 32 Il DNA Contiene, scritte «in codice» nella sequenza di basi azotate, le istruzioni necessarie per la sintesi delle proteine. Contiene l’informazione per produrre una copia esatta di sé stesso. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014

33 33 La molecola di RNA Lo zucchero è il ribosio e le basi azotate sono: adenina e uracile, citosina e guanina. È formata da un’unica catena. Partecipa attivamente alla sintesi delle proteine. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze integrate © Zanichelli editore 2014


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